楊雪婷 楊紫薇 丁曉帆







摘要 為了篩選對象耳豆根結線蟲Meloidogyne enterolobii防治效果好的藥劑,本文采用浸蟲法分別測試了3%阿維菌素微乳劑、41.70%氟吡菌酰胺懸浮劑及20%噻唑膦水乳劑不同濃度、不同處理時間對象耳豆根結線蟲2齡幼蟲的致死作用,以及對卵孵化和卵胚胎發育的影響。結果表明,3%阿維菌素微乳劑對2齡幼蟲致死作用最強,LC50僅為0.017 mg/L,對卵孵化抑制作用最好,0.16 mg/L處理24 h抑制率達到100%;41.70%氟吡菌酰胺懸浮劑次之,對2齡幼蟲LC50為0.310 mg/L,2.5 mg/L處理24 h卵孵化抑制率為92.47%;20%噻唑膦水乳劑最差,對2齡幼蟲LC50為4.209 mg/L,3.125 mg/L處理24 h卵孵化抑制率僅為65.54%;3種藥劑均能影響象耳豆根結線蟲卵胚胎發育,隨著藥劑濃度、處理時間的增加,死亡卵比例逐漸增高,且藥劑處理使多數卵胚胎停止在單細胞和1齡幼蟲階段。綜上,3種供試藥劑對象耳豆根結線蟲均有較好的抑殺作用,抑殺效果依次為3%阿維菌素微乳劑>41.70%氟吡菌酰胺懸浮劑>20%噻唑膦水乳劑。研究結果將為更好地防治象耳豆根結線蟲提供理論依據。
關鍵詞 象耳豆根結線蟲; 生物測定; 殺線蟲劑
中圖分類號: S482.51
文獻標識碼: A
DOI: 10.16688/j.zwbh.2021064
Abstract In order to screen effective nematicides, the effects of abamectin 3% ME, fluopyram 41.70% SC and fosthiazate 20% EW on the embryonic development, egg hatching and juvenile mortality of Meloidogyne enterolobii were determined by dipping method with different concentrations of these nematicides. The results showed that abamectin 3% ME showed the best toxicity to the second stage juveniles (J2) with the lowest LC50 value of 0.017 mg/L, and eggs hatching inhibition rate reached 100% treated by 0.16 mg/L of abamectin 3% ME within 24 hours. Fluopyram 41.70% SC was the next, with LC50 value of 0.310 mg/L, and inhibition rate reached 92.47% treated by 2.5 mg/L. While the toxicity of fosthiazate was the lowest, with LC50 value of 4.209 mg/L and 65.54% inhibition rate treated by 3.125 mg/L. All three nematicides could affect the embryonic development. The proportion of dead eggs was positively correlated with nematicides concentration and treated time. The nematicides made most embryos suspend at the stage of single cell and first stage juveniles. These results demonstrated that three tested nematicides have certain inhibitory effects on eggs and J2 of M.enterolobii, and the inhibitory effect was abamectin 3% ME>fluopyram 41.70% SC>fosthiazate 20% EW in order. The above results will provide a theoretical basis for better control of M.enterolobii.
Key words Meloidogyne enterolobii; bioassay; chemical nematicide
海南省是中國重要的熱帶作物和反季節瓜果蔬菜生產基地[1],作物種類繁多,連作栽培普遍,使土傳病害逐年加重,其中根結線蟲Meloidogyne spp.病害尤為嚴重。根結線蟲危害蔬菜根部,在幼根、須根上形成根結,重病植株矮小,葉片發黃,呈點片缺肥狀,不結實或結實不良[24]。近些年來,象耳豆根結線蟲M.enterolobii已成為危害海南當地瓜果蔬菜的優勢種群,單一檢出率達到62.37%,與南方根結線蟲復合侵染檢出率為8.47%[56],與其他主要根結線蟲不同的是,象耳豆根結線蟲能克服Mi、N和Rk等抗線蟲基因介導的抗性反應,能在抗性番茄、辣椒等茄果蔬菜上寄生繁殖,造成產量損失[79]。據不完全統計,根結線蟲病害發生后,最嚴重田塊減產可達到70%以上,其危害程度已經超過真菌,成為第二大植物病害[10]。
目前,根結線蟲的防治仍以化學防治為主,且多數以南方根結線蟲為作用對象開展藥劑防效、作用機理等研究[1116],而化學藥劑對象耳豆根結線蟲卵和幼蟲的作用研究報道較少。本研究以象耳豆根結線蟲為靶標,測定市場上3種常見殺線藥劑3%阿維菌素微乳劑、41.70%氟吡菌酰胺懸浮劑及20%噻唑膦水乳劑對其卵孵化、卵胚胎發育以及2齡幼蟲的抑殺作用,以期為象耳豆根結線蟲防治提供更加有效的方法。
1 材料與方法
1.1 供試藥劑
3%阿維菌素微乳劑(ME),海南利蒙特生物農藥有限公司;41.70%氟吡菌酰胺懸浮劑(SC),拜耳作物科學(中國)有限公司;20%噻唑膦水乳劑(EW),佛山市高明區萬邦生物有限公司。
1.2 象耳豆根結線蟲單卵粒及2齡幼蟲懸浮液的準備
根結線蟲采自海南樂東黃秋葵病根,經形態學和分子生物學鑒定為象耳豆根結線蟲,利用番茄苗進行單卵塊純化擴大培養,60 d后收集病根,洗去病根表面的土壤,挑取2份卵囊,一份用0.5%的NaClO表面消毒3 min,滅菌水沖洗3次,收集卵粒制備成卵懸浮液用于卵孵化和卵胚胎發育試驗[17]。將另一份卵囊放在便攜式線蟲孵化裝置中[18],于28℃恒溫箱中孵化,每2~3 d收集孵化的2齡幼蟲,備用。
1.3 3種藥劑對2齡幼蟲的毒力測定
根據初篩試驗將3種供試藥劑分別稀釋成5個不同濃度的藥液(表1),采用李秋捷等[19]的浸蟲法測定藥劑對2齡幼蟲的毒力,取1 mL(100條/mL) 2齡幼蟲懸浮液置于24孔細胞板(6×4)中,加入等體積的供試藥劑,使其有效成分濃度為最終測試濃度;每個濃度重復3次,并設滅菌水對照(CK)。所有處理置于(25±0.5)℃恒溫箱中,24 h后記錄死亡蟲數、存活蟲數,計算死亡率和校正死亡率,計算LC50及95%置信區間。
死亡率=死亡線蟲數處理線蟲數×100%;
校正死亡率=處理死亡率-對照死亡率1-對照死亡率×100%。
1.4 3種藥劑對卵孵化的抑制
3種供試藥劑的濃度同1.3小節。采用浸蟲法[20]并略有改動。各取1 mL藥液加到24孔細胞板中,每孔分別加入卵懸浮液1 mL(100粒/mL)。每處理重復3次,設清水對照(CK)。在25℃條件下處理2、4、8、16、24 h后,卵粒沉積在24孔細胞板底部,用移液槍吸出藥液并置換成滅菌水,(25±0.5)℃培養箱孵育,5 d后在體視顯微鏡下檢查卵的孵化情況,計算孵化抑制率。
孵化抑制率=對照孵化率-處理孵化率對照孵化率×100%。
1.5 3種藥劑對卵胚胎發育的影響
將3種供試藥劑分別稀釋成3個不同濃度,3%阿維菌素ME濃度為0.02、0.08、0.32 mg/L;41.70%氟吡菌酰胺SC濃度為0.312 5、1.25、5 mg/L;20%噻唑膦EW濃度為3.125、12.5、50 mg/L。將1.2小節制備的卵懸液稀釋成50粒/100 μL,取100 μL卵懸浮液置于凹玻片上,分別加入等體積的供試藥劑,使其有效成分為最終測試濃度,每處理3次重復,設滅菌水對照(CK)。將含藥卵凹玻片置于線蟲卵胚胎發育保濕培養裝置中[21],25℃孵育,16 h后將藥液吸出,置換成滅菌水后繼續25℃保濕孵育,每隔12 h于顯微鏡下觀察記錄處于不同發育階段的卵胚胎數及發育狀態[22],持續觀察144 h。
1.6 數據統計分析
本試驗中所得數據經Excel、Origin處理和SPSS 26軟件進行方差分析[23]。
2 結果與分析
2.1 3種藥劑對象耳豆根結線蟲2齡幼蟲的毒力測定
藥劑處理24 h后,3種藥劑對象耳豆根結線蟲2齡幼蟲的生物活性均較高(表2),其中3%阿維菌素ME對象耳豆根結線蟲2齡幼蟲的LC50僅為0.017 mg/L;41.70%氟吡菌酰胺SC次之,LC50為0.310 mg/L;而20%噻唑膦EW LC50為4.209 mg/L。3%阿維菌素ME和41.70%氟吡菌酰胺SC的毒力分別是20%噻唑膦EW的247.59倍和13.58倍,表明象耳豆根結線蟲2齡幼蟲對阿維菌素更敏感,結合其極低的LC50,表明阿維菌素對象耳豆根結線蟲2齡幼蟲致死作用最強。
2.2 3種藥劑對象耳豆根結線蟲卵孵化的影響
3種藥劑不同濃度處理對象耳豆根結線蟲卵孵化均有抑制作用,隨著處理時間和藥劑濃度的增加,各藥劑對線蟲卵孵化的抑制率增加;3%阿維菌素ME對象耳豆根結線蟲卵孵化的抑制效果最好,0.16 mg/L處理8 h的抑制率為88.79%,24 h的抑制率達到100%;41.7%氟吡菌酰胺SC次之,2.5 mg/L處理8 h和16 h的抑制率分別為66.98%和73.09%,24 h 后達到92.47%;20%噻唑膦EW稍差,3.125 mg/L處理24 h抑制率僅為65.54%,而高濃度25 mg/L處理8 h和16 h的孵化抑制率分別為76.60%和84.63%,24 h后達到95.57%(圖1)。
2.3 3種藥劑處理對象耳豆根結線蟲卵胚胎發育的影響
象耳豆根結線蟲正常發育的卵內含物清晰可辨(圖2a~f),而停止發育的死亡卵內含物模糊,細胞處于離析降解狀態(圖2g~h)。隨著藥劑濃度的增高,死亡卵的比例相應增加,在處理144 h后,3%阿維菌素ME 0.16 mg/L、41.7%氟吡菌酰胺SC 2.5 mg/L、20%噻唑膦EW 25 mg/L處理組的死亡卵比例分別為54.03%、51.33%、55.05%,與對照組死亡卵比例(11.27%)相比有明顯差異;各處理組卵胚胎發育多數停止在單細胞和1齡幼蟲期階段,正常孵化的2齡幼蟲比例隨著藥劑濃度的增加逐漸減少,3個供試藥劑孵出2齡幼蟲比例均小于12.14%,而對照組2齡幼蟲期比例高達53.76%。
隨著藥劑處理后孵育時間的延長,在12~144 h內單細胞卵態逐漸減少,在144 h時,3%阿維菌素ME 0.16 mg/L、41.7%氟吡菌酰胺SC 2.5 mg/L、20%噻唑膦EW 25 mg/L處理單細胞卵比例分別為14.97%、17.50%、13.39%,均明顯高于對照組的5.20%;死亡卵、1齡幼蟲期則隨著孵育時間的推移逐漸增加;而原腸期卵態比例平均在96 h達到最大,3%阿維菌素ME 0.01 mg/L、41.7%氟吡菌酰胺SC 0.156 3 mg/L、20%噻唑膦EW 1.562 5 mg/L處理分別高達25.45%、19.49%、23.28%;隨著時間推移,原腸期卵態比例逐漸減少,上述3個藥劑處理組僅為2.10%、1.92%、0.00%(圖3~5)。
3 討論
根結線蟲不同種類、不同群體對藥劑存在受藥反應差異。本研究中,3種供試藥劑均對象耳豆根結線蟲卵和2齡幼蟲有較強的抑殺作用,3%阿維菌素ME、41.7%氟吡菌酰胺SC、20%噻唑膦EW對象耳豆根結線蟲2齡幼蟲的LC50分別僅為0.017、0.310、4.209 mg/L;而已有研究表明,1.8%阿維菌素EC、41.70%氟吡菌酰胺SC、75%噻唑膦EC對南方根結線蟲2齡幼蟲的LC50分別為1.62、0.33、55.54 mg/L[19, 2425],均明顯高于對象耳豆根結線蟲的LC50,說明象耳豆根結線蟲2齡幼蟲對3種藥劑更敏感,其中3%阿維菌素ME殺線效果最好。
鄒雅新等[26]報道90%阿維菌素TC 5 mg/L處理24 h對南方根結線蟲卵孵化抑制率僅為82.57%;漆永紅等[17]和賢振華等[27]采用浸蟲法測得3%阿維菌素EC 10 mg/L處理8 h對南方根結線蟲卵孵化抑制率為80.9%、10%噻唑膦GR 25 mg/L處理16 h抑制率為83.6%;本試驗中,3%阿維菌素ME 0.16 mg/L處理8 h抑制率為88.79%,24 h高達100%,表明在相同處理時間下,對象耳豆根結線蟲卵孵化的抑制僅需較低的藥劑濃度,即可達到與較高藥劑濃度對南方根結線蟲相似的效果,進一步表明根結線蟲不同種類之間存在對藥劑的受藥敏感性差異。同時,各地區試驗結果存在差異的另一個原因可能是由于各省市、地區之間用藥習慣不同,比如藥劑選擇、施藥劑量及藥劑輪換上的差異等,導致各地根結線蟲種群在耐藥性方面存在差異。因此,在準確診斷各地發生根結線蟲種類的基礎上,可通過室內篩選對象耳豆根結線蟲具有較高抑殺活性的藥劑,從而為降低化學農藥用量、更好地制定象耳豆根結線蟲防治策略提供依據。
鄒雅新等[28]研究發現卵的孵化具有異質性,部分卵可能由于外界環境的變化仍處于滯育狀態。而在本研究藥劑對卵孵化和卵胚胎發育的抑制作用中,未能在測定時間內孵化的卵是受藥劑抑制完全不能孵化,還是由于逆境出現滯育仍需進一步研究。
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(責任編輯:田 喆)